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低品位余热供暖遭遇“推广难”

北极星电力网新闻中心  来源:中国能源报  作者:苏南  2019/6/26 8:56:01  我要投稿  
所属频道:  关键词: 热电联产 余热发电 生物质发电

北极星火力发电网讯:据估算,钢铁、有色、化工、炼油、建材五大行业在冬季排放的余热足以承担我国北方城镇一半以上建筑冬季供暖需求。如能利用其中的70%,每年可节约供暖用能约1亿吨标煤。

“变废为宝”的低品位余热利用为啥成了节能工作的热点和难点?我国低品位余热大规模推广为何遇冷?什么原因导致了其利用率低?围绕上述问题,近日,记者采访了多位专家学者、企业高层等业内人士,试图剖析低品位余热大规模推广难的根源。

低品位热源利用率偏低

低品位余热利用潜力巨大已成为行业共识,尤其是2017年清洁取暖上升为国家战略后,作为清洁热源的工业余热供热迎来了发展契机。但不容忽视的是,我国城市集中供热的热源基本还是以热电联产为主、区域锅炉房为辅、其他热源为补充的格局,我国利用低品位余热供暖比例很小。

“我国的能源利用效率为33%左右,相比发达国家约低10%,其中重要的一个因素是工业余热资源回收率仅为30%,中低温余热没能得到高效综合利用。”北京工业大学环境与能源工程学教授王景甫在近日举办的“京津冀节能技术改造与服务供需对接会”上直言。

低温余热也叫低品位余热,是指品位低、浓度小、能量少,一般不被重视的废弃能源。虽然能量品质低或密度低,但却是实现节能减排的重要抓手,尤其是应用在建筑节能方面,将有效降低单位建筑面积的热需求。

按照国家发改委和住建部2015年联合发布的《余热暖民工程实施方案》,到2020年,通过集中回收利用低品位余热资源,替代燃煤供热20亿平方米以上,减少供热用原煤5000万吨以上。然而目前的情况是,低品位余热应用尚未在城镇集中供热中大规模推广。

在清华大学建筑技术科学系博士、高级工程师郑忠海看来,要实现北方供暖的清洁、低碳、智慧、安全、健康发展,必须彻底改变当前的热源模式,从长期来看,清洁热源将转向以低品位余热、电、天然气、可再生能源为主。

诸多问题待解

业内人士普遍认为,低品位余热利用潜力很大。据估算,钢铁、有色、化工、炼油、建材五大行业在北方冬季排放的热量足以承担我国北方城镇一半以上建筑冬季供暖需求。如能利用其中的70%,可每年节约供暖用能1亿吨标煤。既然低品位余热节能降耗效果明显,为什么难以大规模应用呢?

“最主要的原因是低品位工业余热品位低,余热资源具有间歇性的特点,难于连续运行,稳定性差导致难以采集并实现供热参数的合理匹配。”一位不愿具名的热力企业高层向记者表示,间歇性特点要求低品位余热与其他形式的热源,如热电联产、区域锅炉房等多热环网配合才能保证供热。

“因此,低品位余热应用在于将热源企业、热网、末端用户设计为一个整体,相互协调统筹优化。”中益能储热技术集团董事长助理胡浩对记者表示,因为低品位余热资源普遍存在于钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业,我们探索低品位余热供热时,既要与热源企业沟通,也要协调当地政府、需求方等,“一家一家协调,其难度可想而知”。

此外,技术鱼龙混杂也制约了低品位余热利用。想利用低品位余热供暖的公司无法甄别技术优劣,不知道该选择哪个技术。与此同时,大部分低品位余热含尘、酸性气体成分,回收余热时容易出现含有腐蚀性物质,对设备长期安全运行构成不小的影响。

正是基于上述因素,目前已有的低品位余热供暖规模较小,以小区为主,只利用了工厂内少部分余热。同时,余热供暖取热过程相对单一,粗放余热供热方式往往导致供水温度较低或供热量不足,无法满足大规模供热的需要。“总体来讲,虽然近几年企业对低品位余热资源利用进行了不少探索,但低品位余热资源的利用仍处于起步阶段。”胡浩表示。

统筹协调是关键

那么,如何使更多的低品位余热更经济地输配出去、更安全可靠地为末端用户所用?

郑忠海对记者表示:“低品位余热要大规模发展的当务之急是供热系统要有匹配方案,时间和空间也需匹配。不同余热回收技术必须集成一个系统,各得其所,梯级利用。同时,也要考虑适宜中长距离输送的技术。”

王景甫也认为,发展高效中低温热源发电技术是提高低品位余热利用率的需要,更是分布式中低温太阳能发电、中低温地热发电、生物质发电等可再生能源利用技术发展的需要。

除技术设计外,低品位余热难以大规模推广应用的关键是没有一个具体牵头部门来协调统筹余热资源利用。如果能评估出地方低品位余热量、需求量,政府、企业、热力公司再达成共识携手共推,低品位余热才有可能实现更快更好地利用。

原标题:稳定性差 技术混杂 缺乏统筹 低品位余热供暖遭遇“推广难”

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